高考生物一轮复习练习植物细胞工程

这是一份高考生物一轮复习练习植物细胞工程，共9页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关植物组织培养过程中形成的愈伤组织的说法，错误的是( )
A.愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化和再分化形成的
B.培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同，愈伤组织分化的结果不同
C.愈伤组织为一团不定形的薄壁细胞
D.愈伤组织在一定条件下培养可以形成完整的植株
2.病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A.获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B.脱毒苗培育过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
C.形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化
D.植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
3.用MS培养基培养紫杉愈伤组织时需加入IAA和6-BA，两种物质对细胞内紫杉醇含量的影响如下表。下列说法正确的是( )
A.愈伤组织有分裂能力，但无分化能力
B.愈伤组织是一种高度液泡化的呈固定形态的薄壁细胞
C.紫杉醇的合成只受IAA的浓度变化影响
D.相比而言，IAA和6-BA浓度比为3：1时更利于紫杉醇的合成
4.红豆杉属植物中提取分离出的紫杉醇是一种有效的抗癌药物，传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取，但野生红豆杉是濒危物种，这种方法不利于对它们的保护，我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。过程如下图，下列叙述正确的是( )
A. 紫杉醇具有高抗癌活性，是一种初生代谢物
B. 离体的红豆杉组织通过肽聚糖酶处理获得分散的细胞后可直接用于细胞悬浮培养
C. 植物细胞培养技术的原理是植物细胞的全能性
D. 愈伤化需要某些植物激素的诱导
5.某实验小组用紫外线照射法去除某种烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的细胞甲,再与无链霉素抗性的该种烟草细胞乙进行体细胞杂交,筛选出杂种细胞丙,进而培育成杂种植株。下列叙述错误的是( )
A.培育形成的杂种植株与原有的烟草植株存在生殖隔离
B.细胞甲、乙杂交前,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C.为获得杂种细胞丙,可利用含链霉素的选择性培养基进行筛选
D.杂种细胞发育为杂种植株须经外源生长素和细胞分裂素的诱导
6.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③需用秋水仙素诱导杂种细胞再生出新的细胞壁
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
7.亚麻籽粒中富含对人体有益的亚麻酸，研究人员通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合，获得品质改良的小麦。下列说法正确的是( )
A.培养液的渗透压略高于细胞液，有助于酶解法去除细胞壁
B.可用灭活的病毒诱导亚麻和小麦原生质体融合
C.植物体细胞杂交成功的标志是细胞核的融合
D.提高培养基中生长素与细胞分裂素之比可促进生芽
8.紫花苜蓿产量高，营养丰富，但耐酸性差.作为饲料易造成家畜膨胀病;百脉根耐酸性强，叶片因富含缩合单宁可防止反刍动物膨胀病的发生。研究人员通过植物体细胞杂交最终获得抗膨胀病的新型苜蓿。下列叙述不正确的是( )
A.在不同的培养阶段，培养基中的生长素和细胞分裂素的比例不同
B.诱导细胞融合的方法是物理法、化学法和生物法
C.抗膨胀病型苴蓿新品种与紫花苴蓿、百脉根均不属于同一物种
D.体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍
9.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A.①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的30%的蔗糖溶液中
B.细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，此时细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C.可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞
D.用此方法获得新品种的育种原理是基因重组与染色体变异
10.为拯救珍稀植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是( )
A.诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B.整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变
C.用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气
D.同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
11.培育甘蔗脱毒苗有两条途径,经②过程获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是( )
A. 不经过流程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子
B. ②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力
C. 图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D. 从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例
12.通过植物组织培养技术，将植物组织细胞培养成胚状体，再用人工种皮包装得到人工种子(如图)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。相关叙述错误的是( )
A. 培育胚状体时，所用的外植体培养基都需要经过灭菌处理
B. 制作人工种皮的材料必须能透气，便于胚状体进行有氧呼吸
C. 人工胚乳中除含有糖类物质和矿质营养外，还应有植物激素等
D. 与天然种子相比，人工种子具有能保持优良品种遗传特性的优点
13.为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养。多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。下列相关叙述错误的是( )
A.植物的次生代谢物通常含量很低,从植物组织中提取会大量消耗植物资源
B.诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程通常要使用生长素和细胞分裂素
C.经生长素诱导会使细胞中染色体数目加倍,进而获得高产的多倍体细胞
D.若在避光条件下培养植物细胞,需要在培养基中添加葡萄糖或蔗糖等能源物质
14.下列关于植物细胞工程应用的叙述,错误的是( )
A.植物组织培养过程可以微型化和精密化,可节约人力、物力
B.在紫杉醇的工厂化生产的过程中使用的是固体培养基
C.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种
D.利用植物组织培养技术培育人工种子不受季节限制,可以大量、快速繁殖优良品种
二、综合题
15.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。回答下列问题：
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的___________和___________过程，其中需要光照是过程___________，要获得脱毒苗，外植体的取材部位通常是茎尖，理由是___________。
(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是___________。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值___________(填“高”、“低”或“相等”)时，有利于芽的分化。
(3)用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用工具酶是___________。
(4)细胞产物工厂化生产是植物组织培养的重要应用。高产细胞系须在___________(固体/液体)培养基培养至___________，再从中提取辣椒素。
(5)脱毒苗形成的植株中，辣椒素主要分布在果肉细胞的___________(细胞器)中。
答案
1.答案：A
解析：A项，愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的，故A错误；
B项，培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同，愈伤组织分化的结果不同，故B正确；
C项，愈伤组织为具有分生能力的薄壁细胞，故C正确；
D项，愈伤组织在一定条件下培养可以再分化形成完整的植株，故D正确。
综上所述，本题的正确答案为A。
2.答案：C
解析：A、植物组织培养获得的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理，清洗时用无菌水，A正确；B、脱毒茁培育过程需要更换培养基，培养基中生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，B正确；C、形成愈伤组织的过程是脱分化，可能会发生染色体变异、基因突变，但不会发生细胞分化，C错误；D、结合题干信息可知，病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，据此推测植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。故选：C。
3.答案：D
解析：1、植物组织培养的过程为，离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过脱分化形成愈伤组织，脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以再分化成根或芽等器官，继续培养形成试管苗，移裁到地里，可以发育成完整的植株。
2、愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
3、植物组织培养中，生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成：比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。
4.答案：D
解析：A、紫杉醇具有高抗癌活性，不是生长发育正常运行的非必需的物质，是一种次生代谢产物，A错误；
B、离体的红豆杉组织通过纤维素酶和果胶酶处理后进行悬浮培养，B错误；
C、植物细胞悬浮培养技术的原理是细胞增殖，C错误；
D、植物组织培养形成过程中脱分化形成愈伤组织的过程中需要植物激素的诱导，D正确。
故选D。
5.答案：A
解析：A、据分析可知，培育形成的杂种植株丙具有细胞乙的细胞核，与原有的烟草植株甲属于同一物种，不存在生殖隔离，A错误；
B、细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，然后诱导原生
质体融合，B正确；
C、杂种细胞丙具有链霉素的抗性，在培养基上加入链霉素，使未融合的乙细胞，以及乙细
胞和乙细胞融合的细胞不能存活，从而筛选出杂种细胞丙，C正确；
D、利用组织培养技术使杂种细胞发育为杂种植株，该过程须经外源生长素和细胞分裂素的诱导，D正确。
故选：A。
6.答案：C
解析：从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。A.过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，故A正确；
B.根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种
细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间低麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故
过程②通过紫外线照射是使中间低麦草的染色体断裂，故B正确；
C.灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，故C错误；
D.实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，故D正确。
7.答案：A
解析：A、培养液的渗透压略高于细胞液，有助于酶解法去除细胞壁，A正确；
B、诱导植物原生质体融合不可用灭活的病毒，B错误；
C、植物体细胞杂交成功的标志是再生形成新的细胞壁，C错误；
D、提高培养基中细胞分裂素与生长素之比可促进生芽，D错误。
故选：A。
8.答案：B
解析：A.在不同的培养阶段，培养基中的激素种类和比例不同，以满足不同发育阶段的营养需求，A正确;
B、诱导原生质体融合的方法有物理诱导和化学诱导两种，B错误;
C、抗膨胀病型苜蓿新品种是紫花苜蓿和百脉根通过植物体细胞杂交获得新品种，其与紫花苜蓿、百脉根均不属于同一物种，C正确;
D、体细胞杂交技术利用原生质体进行融合，得到杂种细胞，克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。故选B.
9.答案：A
解析：本题考查植物体细胞杂交技术。①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在等渗溶液中进行，以维持原生质体的形态和功能，A错误；杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基体有关，线粒体可为生命活动提供能量，B正确；用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞，C正确；该方法为植物体细胞杂交，杂种植株融合了两种植物的遗传物质，故用此方法获得新品种的育种原理是基因重组与染色体变异，D正确。
10.答案：C
解析：本题考查植物细胞工程。诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织，A错误；培养基中生长素和细胞分裂素的比例会影响细胞分化的方向，整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例不是固定不变的，B错误；用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，利于细胞进行需氧呼吸，C正确；同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同，如用花粉培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的一半，D错误。
11.答案：A
解析：A、不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率高，脱毒速度快，能在较短的时间内得到较多的原种繁殖材料，但不能明显缩短育种年限，获得的脱毒苗基因型和原植物体相同，不一定是纯合子，A错误； B、52℃与38℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖能力，故②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力，B正确;
C、上图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，其体现了植物细胞的全能性，C正确;
D、过程③、④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例，D正确。
故选A，
12.答案：A
解析：A、外植体需要消毒处理，不能灭菌处理，A错误；
B、制作人工种皮的材料必须能透气，便于胚状体进行有氧呼吸，B正确；
C、人工胚乳中除含有糖类物质和矿质营养外，还应有植物激素等，C正确；
D、与天然种子相比，人工种子具有能保持优良品种遗传特性的优点，D正确。
综上所述，本题正确答案为A。
13.答案：C
解析：A、植物细胞次生代谢产物通常含量很低，所以要消耗大量材料才能获得一定量的产品，A正确； B、诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程通常要使用生长素和细胞分裂素，B正确； C、生长素并没有改变遗传物质的功能，因此生长素不会诱导使细胞中染色体数目加倍，C错误； D、避光条件下植物细胞不能光合作用，故需要提供能源物质才能满足能量需求，糖类是常用的能源物质，D正确。
故选：C
14.答案：B
解析：A、植物组织培养过程可以微型化和精密化，达到快速繁殖出优良品种的目的，可节约人力、物力，A正确； B、在紫杉醇的工厂化生产的过程中使用的是液体培养基，目的是扩大培养细胞，B错误； C、愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，易发生变异，故对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种，C正确； D、人工种子是以植物组织培养的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽为原料，用人工薄膜包装而成的种子，不受季节限制，是可以大量、快速繁殖优良品种，D正确。
故选：B。
15.答案：(1) ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. ② ④. 该部位细胞分裂旺盛，含病毒少甚至无病毒
(2) ①. 琼脂 ②. 低
(3)纤维素酶和果胶酶
(4) ①. 液体 ②. 愈伤组织
(5)液泡
解析：
(1)①是脱分化过程，即由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程;②是再分化过程，即脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化成根或芽等器官的过程。①脱分化不需要光照，②再分化需要光照。要获得脱毒苗，要求外植体含病毒少
甚至无病毒，而茎尖或芽尖的细胞分裂旺盛，含病毒少甚至无病毒,因此要获得脱毒苗，外植体的取材部位通常是茎尖。
(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂;生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化;反之则利于根的分化。
(3)植物细胞的细胞壁含有纤维素和果胶，故用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。细胞的扩大培养一般用液体培养基， 有利于细胞与营养物质的充分接触，因此高产细胞系须在液体培养基培养至愈伤组织，再从中提取辣椒素。
(5)辣椒素是一种生物碱，存在植物细胞的液泡内。IAA
（mg·L-1）
BA
（mg·L-1）
紫杉醇含量
（10-6ml·L-1）
4
2
350
6
360
8
190